Способ получения крахмального продукта

Способ получения крахмального продукта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз т..оеетских

Сощнвлистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 270379 (21) 2745902/28-13 (51) М. Ил. с присоединением заявки М

С 13 L 1/08

Государствеииый комитет.

СССР ио амаи изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070681. юллетенв HQ 21 (53) Ю (664. 2. . 059. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 100681 (72) Авторы изобретения

A.Ì. Идиатуллин, И.A. Крылатов, В.А и й.й. Шуклявичус

Я.Е. Диклер

/

Ф бумаги ...,: с

Центральный научно-исследовательски (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРАХМАЛЬНОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к способам получения крахмальных продуктов, которые могут быть использованы в качестве связующих и пленкообразующих веществ.

Известен способ приготовления крахмального продукта путем обработки водной дисперсии нативного крахмала в буферном растворе при рН 3,05,0 и температуре 100-190оС с последующей нейтрализацией дисперсии (1).

Такой способ позволяет получать водные дисперсии гидролизованного крахмала, обладающие пониженной студнеобраэующей способностью. 15

Недостатком способа является невысокая эластичность пленок, приготавливаемых иэ дисперсий, получаемых по этому способу.

Известен также способ приготовле- 20 ния крахмального продукта предусматривающий обработку исходного гидролизованного крахмала щелочью и нейтрализацию последней (2).

В качестве исходного гидролиэованного крахмала в известном способе используют суспензию модифицированного крахмала. Обработку суспен эии щелочью проводят при температуре ниже температуры клейстеризации зерен ЗО крахмала (ниже 70oC). Расход щелочи составляет 1-ЗЪ оТ массы .крахмала и ограничивается требованием недопустимости клейстеризации суспензии. Далее суспензию обрабатывают кислотой для нейтрализации щелочи и зерна крахма- . ла промывают водой.

К недостаткам способа относится то, что при температуре ниже температуры клейстеризации и небольших расходах щелочи обработка крахмала идет недостаточно интенсивно, вследствие чего после клейстеризации и приготовления водных дисперсий конечного продукта недостаточно понижается склонность дисперсии к студнеобразованию, а пленкообразующая способность (эластичность приготовленных и высушенных пленок) практически не улучшается.

Целью настоящего изобретения является улучшение пленкообразующих свойств и снижение студнеобразующей способности конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения крахмального продукта, предусматривающем обработку исходного гидролизованного крахмала щелочью и нейтрализацию последней, исходный гидролизованный крахмал ис836093 пользуют в виде водной дисперсии, при этом обработку осуществляют при температуре 80-95 С и расходе цело-. чи 5-20% к массе сухого крахмала.

Диапазон температур 80-95 С лежит выше температуры клейстеризации зерен крахмала (55-70 C) и делает молео 5 кулы крахмала более доступными для обработки щелочью. Выше температуры

95 С может. наступить интенсивное пожелтение крахмального продукта ° Ниже 80ОС диспергирование молекул исходного гидролизованного крахмала идет недостаточно эффективно.

Добавление щелочи в количестве

5-20% обеспечивает практически пол ное диспергирование крахмала до мо- 15 лекулярного уровня и после нейтрализации значительно снижает студнеобразующую способность дисперсий конечного продукта. Образующиеся в процессе нейтрализации соли щелочных Щ

Металлов способствуют лучшему удержанию влаги в крахмале после высушивания. Эти соли обладают гидрофильностью и повышенной гигроскопичностью.

Находясь в полимерной структуре, они способствуют тому, что при нормальной и пониженной относительной влаж" ности воздуха (40-60%) пленки крахмала имеют повышенное влагосодержание.

Как следствие, пленки приобретают повышенную эластичность и пониженную . хрупкость, так как вода является пластификатором для крахмала.

Эластичность пленок является одним из основных свойств, характеризующих пленкообразующую способность.

Влажность крахмальных пленок, приготовленных без введения гигроскопических добавок, составляет при

50%-ной относительной влажности воздуха в среднем 10-12%. 40

При введении в дисперсию крахмала щелочи в количестве 5-20% с последующей нейтрализацией равновесное влагосодержание пленки повышается на

1-4%, что в большинстве случаев достаточно для значительного снижения хрупкости пленок и повышения их эластичности

Студнеобразующая. способность дисперсий конечного крахмального продук- 50 та и эластичность пленок из него регулируется количеством NaOH и выбором кислоты для нейтрализации. Количество щелочи менее 5%, как правило, недостаточно для стабилизации вязкостных свойств водных дисперсий гидроли- 55 зованного крахмала и не обеспечиэает достаточной эластичности получаемых пленок.

Расход щелочи более 20% от массы гидролизованного крахмала превышает 60 уровень, необходимый для достижения эффекта, и приводит к понижению прочности крахмальных пленок.

В качестве исходного гидролизованного крахмала .преимущественно исполь- 6S зуют крахмальную дисперсию, получаемую путем кислотного гидролиза крахмала в буферном растворе предпочтительно при рН 1,8 2,9 и температуре

90-100 С.

Пример 1. В 280 мл дистилированной воды добавляют 100 мл 0,2 н. водного раствора калия хлористого и 212 мл 0,2 и. водного раствора соляной кислоты. рН полученного буферного раствора 2,0. Далее берут около 180 мл полученного буферного раствора и в него вводят 18,2 r кукурузного крахмала с учетом 12%-ной влажности. Полученную 8%-ную суспензию крахмала варят на водяной бане .при температуре 96 С в течение 20 мин, о начиная с момента клейстеризации, и получают гидролизованный крахмал с характеристической вязкостью

90 мл/г. Сваренную крахмальную дисперсию разливают в два стакана по

100 мл каждый.

Содержание первого стакана нейтрализуют щелочью до рН 6,0 и оставляют при комнатной температуре для контроля времени студнеобразования.

Но второй стакан 8%-ной дисперсии гидролизованного крахмала при температуре 85 С добавляют 16% NaOH от массы крахмала и перемешивают.

Получают дисперсию, имеющую pH) 12.

Далее ее нейтрализуют до рН 6,0 водным 40%-ным раствором азотной кислоты. Часть дисперсии из первого и второго стаканов используют для приготовления пленок, которые отливают на органическом стекле и высушивают при 65%-ной относительной влажности воздуха. После высушивания пленок их испытывают на относительное удлинение при разрыве.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 2. Аналогично примеру 1 готовят 8%-ную дисперсию гидро-. лизованного крахмала с характеристической вязкостью 60 мг/г и делят ее на две части. Холостую пробу нейтрализуют до рН 4,5 и оставляют для сравнения.

Вторую часть дисперсии обрабатывают при температуре 80 С щелочью в количестве 5% от массы крахмала.

Дисперсию перемешивают и нейтрализуют водным раствором фосфорной кислоты (НЭР04) дО рН 4,5. Часть дисперсии холостой и опытной пробы используют для приготовления крахмальных пленок аналогично примеру 1.

Результаты испытаний представленй в таблице.

Пример 3. Аналогично примеру 1 приготавливают 10%-ную дисперсию гидролизованного картофельного крахмала с характеристической вязкостью 150 мп/г. Дисперсию гидролизованного крахмала делят на две части. Холостую пробу при рН 8,.0 ис836093

Свойства крахмальных дисперсий и приготовленных иэ них пленок.

Примеры

Свойства дисперсии

Количество йаОН

0 16% 0 5% 0 20%

Время сохранения текучести

20 мин 4 час 30 мин 5 час 20 мин 10 час

Характеристическая вязкость, мл/г

60 150 150

90

Удлинение пленки при разрыве при относительной влажности воздуха 50% и температуре 20 С, %

Формула изобретения

Составитель Г. Лошкарейа

Редактор О.. Иванова ТехредЖ. Кастелевич Корректор H. Бабннец

Заказ 2832/10

Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 пользуют частично для приготовления пленки, частично оставляют для определения времени студнеобразования.

Во вторую часть (в опытную пробу) дисперсии гидролизованного крахмала при температуре 95ОC добавляют 20%

Na0H в виде концентрированного растИз приведенных примеров и данных 30 таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает получение крахмального продукта, обладающего повышенной эластичностью пленок и пониженным студнеобразованием водных дис- 35 персий.

Способ получения крахмального продукта, предусматривающий обработку исходного гидролиэованного крахмала щелочью и нейтрализацию последней, отличающийся тем, что, вора, перемешивают и нейтрализуют до рЙ 8,0. Определяют время студнеобразования дисперсии и относительное удлинение приготовленных из нее пленок.

Результаты испытаний представлены в таблице. с целью улучшения пленкообразующих свойств и снижения студнеобразующей способности конечного продукта, исходный гидролизованный крахмал используют в виде водной дисперсии, при этом обработку осуществляют йри температуре 80-95 С и расходе щелочи

5-20% к массе сухого крахмала.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3374115, кл. 127-29, опублик. 1968.

2. Патент Франции Р 2035627, кл. С 13 L 1/00, опублик. 1970 (прототип).